電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課件 第四章 對稱分量法及電力系統(tǒng)元件的各序參數(shù)和等值電路

第四章對稱分量法及電力系統(tǒng)元件的各序參數(shù)和等值電路第一節(jié)對稱分量法第二節(jié)對稱分量法在不對稱故障分析中的應用第三節(jié)同步發(fā)電機的負序和零序電抗第四節(jié)異步電動機的負序和零序電抗第五節(jié)變壓器的零序電抗和等值電路第六節(jié)輸電線路的零序阻抗和電納第七節(jié)零序網的構成第一節(jié)對稱分量法

symmetricalcomponentsmethod三相短路3phasefault單相接地短路Singlelinetoground兩相短路Doublelinesfault兩相短路接地Doublelinestoground斷線故障不對稱故障：abc三相參數(shù)對稱，但電壓、電流不對稱，不能進行單相計算，需要三相同時計算。對稱分量法

symmetricalcomponentsmethod對稱分量法最初是CharlesL.Fortescue

(1876–1936)于1913年用于分析感應電動機不平衡運轉狀態(tài)。但此法真正被用于電力系統(tǒng)運用的計算及分析上，已是1937年以后的事了。對稱分量法，又稱對稱成分法，是一種計算電力系統(tǒng)不平衡情況的工具。對稱分量法可應用于n相系統(tǒng)。abc坐標

120坐標對稱分量變換對稱故障

不對稱故障對稱分量變換對稱分量法abc不對稱相分量正序對稱序分量負序對稱序分量零序對稱序分量對稱分量變換對稱分量變換abc坐標

120坐標對稱分量變換abc坐標abc坐標120坐標120坐標對稱分量變換abc坐標

120坐標對稱分量變換abc坐標abc坐標120坐標120坐標對稱分量變換abc坐標

120坐標對稱分量變換數(shù)學意義：坐標變換物理意義：將不對稱故障（單相接地、兩相短路、兩相短路接地和斷線故障）變換成對稱故障（三相短路）來計算對稱故障

不對稱故障對稱分量變換第二節(jié)對稱分量法在不對稱故障分析中的應用無源網abc坐標120坐標abc相分量相互有耦合！120序分量獨立！有源網A相單相接地故障對稱分量法在分析不對稱故障中的應用對稱分量法在分析不對稱故障中的應用正序網負序網零序網序網方程有源網有源網復合序網第三節(jié)同步發(fā)電機的負序和零序電抗不對稱運行時：因發(fā)電機定子三相繞組一般采用不接地星形接線，沒有零序回路，所以不受零序分量影響，零序電抗可以認為是無限大。定子電流中的負序分量在空氣隙中產生以同步速與轉子方向相反的旋轉磁場，它與轉子的相對速度為兩倍同步速，并在轉子繞組中感生兩倍基頻的交流電流，進而產生兩倍基頻的脈動磁場。這個脈動磁場可以分解成兩個方向相反的旋轉磁場。如圖所示，結果是定子電流中含有無限多的奇次諧波分量、而轉子電流則含有無限多的偶次諧波分量。類似，定子電流中的直流分量會引起定子電流中產生無限多次的偶次諧波分量、轉子電流中產生無限多次奇次諧波分量。第三節(jié)同步發(fā)電機的負序和零序電抗同步發(fā)電機的負序電抗：同步發(fā)電機的零序電抗：第四節(jié)異步電動機的負序和零序電抗異步電動機的負序電抗：異步電動機的零序電抗：作為靜止元件，變壓器的負序電抗和正序電抗完全相等。雙繞組變壓器的零序阻抗YN，yn（Y0/Y0

）接線變壓器YN，d（Y0/△）接線變壓器YN，y（Y0/Y）接線變壓器第五節(jié)變壓器的零序電抗和等值電路接地開路連通1、正序和負序分量只能在相導體中流通，不通過地線！2、零序分量只能在相導體+地線構成的回路中流通，缺一不可！相導體+地線＝零序電流回路相導體＝正序和負序電流回路3、變壓器的勵磁電抗取決于變壓器的結構！三個單相變壓器三相四柱變壓器三相鐵殼式變壓器三相三柱變壓器問題說明雙繞組變壓器的零序阻抗三繞組變壓器的零序阻抗YN，d

，yn（Y0/△

/Y0

）接線變壓器YN，d，d（Y0/△

/△

）接線變壓器YN，d

，y（Y0/△

/Y）接線變壓器第五節(jié)變壓器的零序電抗和等值電路IIIIIIIIIIII不考慮勵磁電抗！接地開路連通第六節(jié)輸電線路的零序阻抗和等值電路作為靜止元件，線路的負序電抗和正序電抗完全相等。通過零序電流助磁通過正序或負序電流去磁第六節(jié)輸電線路的零序阻抗和等值電路第六節(jié)輸電線路的零序阻抗和等值電路受架空地線的影響，零序電流產生的磁場起去磁作用，線路的零序電抗會減小。第七節(jié)零序網的構成零序網特點：變壓器中性點經消弧線圈接地只有故障點1個零序電源同一個系統(tǒng)，故障點不同，零序網可能不一樣找零序電流的通路三角形就接地星形就開路星形接地就聯(lián)通第七節(jié)零序網的構成零序網特點：變壓器中性點經消弧線圈接地只有故障點1個零序電源同一個系統(tǒng)，故障點不同，零序網可能不一樣找零序電流的通路三角形就接地星形就開路星形接地就聯(lián)通畫零序網

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